CN114995418B - 一种水上机器人路线规划方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水上机器人路线规划方法，S1，在水域的一周采集路线并在路线上每间隔一段标记转弯点；S2，获取水上机器人当前位置坐标信息记为位置1；计算并确定距离当前位置最近的转弯点的位置记为位置2；识别落水人员，确定落水人员的坐标记为位置3；计算落水人员坐标点与转弯点之间的距离，筛选出距离落水人员坐标点最近的转弯点记为位置4；S3，形成路线，水上机器人从位置1到位置2，从位置2沿采集的路线到位置4，从位置4到位置3。当有人员落水时，通过规划的路径能够更快速的到达人员落水位置，同时能够减少工作人员的参与，节省人力，而且水上机器人能够不间断的对水面上的落水目标进行救援，节省人力。

Description

一种水上机器人路线规划方法

技术领域

本发明涉及水上救援领域，具体涉及一种水上机器人路线规划方法。

背景技术

目前的水面救援的方式都比较传统，一般是救援人员接到求救去营救或者是溺水者主动去求救，这些都是基于被动的求救，往往会耽误救援时间，延误救援时间。水上机器人能够停留在水上随时待命，当出现落水人员是能够及时的展开救援，但是现有的水上机器人通常是由人控制对落水人员进行救援，需要对设备的操作人员进行培训，并且浪费人力，即使是自动救援的水上救援机器人一般是采用直线运行的方式对落水人员进行救援，在水面中间有障碍物的情况下，采用机器人频繁的转弯会浪费时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种水上机器人路线规划方法，以解决在水面中间有障碍物的情况下，采用机器人频繁的转弯会浪费时间的的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种水上机器人路线规划方法，S1，在水域的一周采集路线并在路线上每间隔一段标记转弯点；S2，获取水上机器人当前位置坐标信息记为位置1；计算并确定距离当前位置最近的转弯点的位置记为位置2；识别落水人员，确定落水人员的坐标记为位置3；计算落水人员坐标点与转弯点之间的距离，筛选出距离落水人员坐标点最近的转弯点记为位置4；S3，形成路线，水上机器人从位置1到位置2，从位置2沿采集的路线到位置4，从位置4到位置3。

进一步地，确定位置2到位置4的具体线路；

S4，对比位置2到位置4顺时针运动和逆时针运动时的走过的路程；

S5，选择较近的路线，定为行驶路线。

进一步地，当筛选出距离落水人员坐标点最近的转弯点的数量至少为两个时，选择距离位置1最近的转弯点。

进一步地，当筛选出距离水上机器人坐标点最近的转弯点的数量至少为两个时，选择距离位置4最近的转弯点。

进一步地，包括水上机器人、落水检测模组和数据中心；

所述水上机器人上设有定位模块和通讯模块，所述定位模块实时获取坐标信息，所述通讯模块用于将所述坐标信息发送到数据中心；

所述落水检测模组用于识别落水人员，并确定落水人员的坐标；

所述数据中心用于处理所述水上机器人和落水检测模组发送过来的信息。

进一步地，当判断需要水上机器人救援时，发送确认信息由所述数据中心确认。

进一步地，还包括蜂鸣器，蜂鸣器用于提示落水人员水上机器人的位置。

进一步地，水上机器人上固定有距离传感器，距离传感器用于检测障碍物。

本发明的有益效果：

通过本发明中的方法，当有人员落水时，落水位置距离岸边一般比较近，通过规划的路径能够更快速的到达人员落水位置，避免了水中间的障碍物对水上机器人的阻碍，对路径的进行合理的规划，最大限度地节约了救援的时间。同时能够减少工作人员的参与，而且水上机器人能够在水面上的障碍物发生变化的情况下(垃圾清理船等移动障碍物)，及时的救援。

附图说明

图1是一种水上机器人路线规划方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明的实施例：

一种水上机器人路线规划系统，包括水上机器人、落水检测模组和数据中心；水上机器人上设有定位模块和通讯模块，定位模块实时获取坐标信息，通讯模块用于将坐标信息发送到数据中心；

落水检测模组用于识别落水人员，并确定落水人员的坐标，具体的识别落水人员的方法是现有技术，在这里不再赘述，确定落水人员坐标的方法在申请公布号为CN113903163A的专利中公布，在这里不再赘述；

数据中心用于处理水上机器人和落水检测模组发送过来的信息。

一种水上机器人路线规划方法，S1，在水域的一周采集路线并在路线上每间隔一段标记转弯点；S2，获取水上机器人当前位置坐标信息记为位置1；计算并确定距离当前位置最近的转弯点的位置记为位置2；识别落水人员，确定落水人员的坐标记为位置3；计算落水人员坐标点与转弯点之间的距离，筛选出距离落水人员坐标点最近的转弯点记为位置4；S3，形成路线，水上机器人从位置1到位置2，从位置2到位置4，从位置4到位置3。

位置2到位置4时沿S1中采集的线路进行运动，确定位置2到位置4的具体线路；S4，对比位置2到位置4顺时针运动和逆时针运动时的走过的路程；S5，选择较近的路线，定为行驶路线。

当有人员失足落水时，落水位置距离岸边一般比较近，通过规划的路径能够更快速的到达人员落水位置，避免了水中间的障碍物对水上机器人的阻碍，对路径的进行合理的规划，最大限度地节约了救援的时间。同时能够减少工作人员的参与，而且水上机器人能够在水面上的障碍物发生变化的情况下(垃圾清理船等移动障碍物)，及时的救援。

当筛选出距离落水人员坐标点最近的转弯点的数量至少为两个时，选择距离位置1最近的转弯点。

当筛选出距离水上机器人坐标点最近的转弯点的数量至少为两个时，选择距离位置4最近的转弯点。

当判断需要水上机器人救援时，发送确认信息由数据中心确认。确实是否确实是人员落水，并观察落水的情况，当观察到落水人员的情况复杂时，能够采取报警等措施。

还包括蜂鸣器，蜂鸣器用于提示落水人员水上机器人的位置。当水上机器人靠近落水人员时，落水人员能够通过蜂鸣器确定水上机器人的位置，从而抓住水上机器人。

水上机器人上固定有距离传感器，距离传感器用于检测障碍物，当距离传感器检测到在运行路线上有障碍时，水上机器人采用后退和转弯的方式避开障碍物。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种水上机器人路线规划方法，其特征在于，

S1，在水域的一周采集路线并在路线上每间隔一段标记转弯点；

S2，获取水上机器人当前位置坐标信息记为位置1；计算并确定距离当前位置最近的转弯点的位置记为位置2；识别落水人员，确定落水人员的坐标记为位置3；计算落水人员坐标点与转弯点之间的距离，筛选出距离落水人员坐标点最近的转弯点记为位置4；

S3，形成路线，水上机器人从位置1到位置2，从位置2沿采集的路线到位置4，从位置4到位置3；

S4，对比位置2到位置4顺时针运动和逆时针运动时走过的路程；

S5，选择较近的路线，定为行驶路线。

2.根据权利要求1所述的一种水上机器人路线规划方法，其特征在于，当筛选出距离落水人员坐标点最近的转弯点的数量至少为两个时，选择距离位置1最近的转弯点。

3.根据权利要求1所述的一种水上机器人路线规划方法，其特征在于，当筛选出距离水上机器人坐标点最近的转弯点的数量至少为两个时，选择距离位置4最近的转弯点。